LISA Pathfinder a ainsi placé ces deux masses de test en chute libre, la plus précise jamais obtenue en tant que démonstrateur des technologies d'observation des ondes gravitationnelles depuis l'espace. Lancé le 3 décembre 2015, LISA Pathfinder a atteint sa position opérationnelle le 22 janvier, à quelques 1,5 millions de km de la Terre en direction du Soleil.
Alors que les tests sur le satellite et sa précieuse charge utile continuent, un jalon majeur a été atteint aujourd'hui. Pour la première fois, les deux masses – une paire de cubes identique de 46 mm en or et platine – au cœur du satellite flottent librement, à plusieurs millimètres des murs de leur habitacle. Les cubes sont à 38 cm l'un de l'autre relié uniquement par des faisceaux lasers.
Tout au long de la manipulation au sol de LISA Pathfinder, du lancement, des propulsions qui l'ont amené sur son orbite, ainsi que des six semaines de croisière vers son lieu de travail, chaque cube était maintenu fermement en place par huit "doigts" appuyant sur ces coins.
Chute libre dans l'espace
© ESA/ATG medialab
Masses test dans la charge utile de LISA Pathfinder
© ESA/ATG medialab
Le 3 février, les doigts ont été rétractés et une valve a été ouverte pour permettre l'évacuation des molécules de gaz résiduelles dans l'espace. Chaque cube restait maintenu au centre de son habitacle par une paire de tiges appuyant doucement sur deux côtés opposés des cubes. Les tiges ont été retirées d'une masse test hier et de l'autre aujourd'hui, laissant les cubes flotter librement, sans contact mécanique avec le satellite. Il va se passer encore une semaine avant que les cubes ne soient complètement livrés à la gravité, sans aucune autre force agissant sur eux.
Le 23 février, l'équipe basculera LISA Pathfinder en mode science pour la première fois. Ensuite les scientifiques pourront réaliser des expériences pendant plusieurs mois pour déterminer avec quelle précision les deux masses test peuvent être gardées en position relative l'une par rapport à l'autre, en faisant des mesures à l'aide des lasers qui les relient.
En gros, la précision requise est de l'ordre du millionième de millionième de mètre.
Après des vérifications finales, LISA Pathfinder commencera sa mission scientifique le 1er mars, validant une technologie clé pour observer les ondes gravitationnelles depuis l'espace.
Dans les mois à venir, LISA Pathfinder va vérifier les conditions fondamentales nécessaires pour le futur observatoire d'ondes gravitationnelles dans l'espace : mettre des masses test en chute libre avec des niveaux de précision sans précédent, en isolant les deux cubes de toutes les forces externes et internes excepté une : la gravité.
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